钢筋混凝土坡面屋顶防水、防火、保温的施工技术研究

2022-03-24陈圆圆

技术与市场 2022年3期

陈圆圆

(中大设计集团有限公司，甘肃兰州 730030)

0 引言

现有的城市住宅房屋屋顶多采用钢筋混凝土坡面结构，如果不注重材料的选择，在建筑使用期间很容易出现保温隔热效果不佳、返潮、漏水、屋顶面板开裂等质量问题。因此为了保障人们居住的舒适性，必须要求建设企业明确这种屋面实际的施工技术与施工流程，保障工程质量，以此促进房屋建筑企业的经济与社会效益全面提升。

1 钢筋混凝土坡面屋顶防水、保温的设计思路

一般所指的坡面主要是屋面，且屋面的坡度须大于3%，如果小于该数值，则该建筑就被称为平面屋。现有的建筑中，坡顶都会存在一定的坡度，只是这个坡度大小存在差异，3%则是一种界定的条件[1]。而防水材料会对这种坡度造成一定的影响，比如金属板很多可以被应用到5%的坡度上，如果是30%以上的坡度则可以使用小瓦块建设。而防水卷材所满足的坡度要求也须为3%。

一般坡面屋顶都是使用钢筋混凝土结构屋面结构板，并且其与防水层和瓦面共同形成了三层防水结构。坡面屋顶保温层一般会使用不透水、具备一定强度、厚度达到40 mm的聚苯乙烯板材料，但是这种材料施工使用会比较困难，需要解决苯板固定和防滑开裂等问题[2]。而坡面屋的底层则是钢筋混凝土结构，其需要的厚度达到120 mm，保温层则可以使用40 mm厚的聚苯乙烯板，防水层可应用3 mm厚度的SBS卷材来实现防水，如图1所示。

图1 坡面屋顶结构配置

另外，还可使用英红瓦作为坡面屋顶的装饰层，为了保障屋面的保温层稳定固定，还需要使用钢筋锚固置筋技术，在防水层的上面瓦面层使用1:2.5的水泥砂浆进行粘合，并且也需要找平，由此可以解决坡面屋顶滑动的问题，保障屋顶的保温施工质量。

2 钢筋混凝土坡面屋顶防水、防火、保温的施工技术应用

2.1 工程背景

某学生公寓楼建设，总面积为8 793 m2，总高度为21.8 m，1层为框架结构，2～6层为砖混结构，屋顶为钢筋混凝土坡屋顶，保温材料为高容重聚苯乙烯保温板，防水材料为SBS改性沥青，外挂釉面瓦。坡屋顶使用C20型号混凝土，配筋φ12@150～200 mm，板厚度为110 mm，最大坡率为1:1.5。根据施工理念和经验，结合工程实际需求，在施工前制定了详细的施工计划，并对相关工作人员进行了完善的岗前培训工作。

2.2 配比混凝土

本工程由于其屋顶所要求的质量性能较高，如果所配比的混凝土坍落度太小则很难浇筑成型，并且很容易形成混凝土收缩裂缝，使屋顶渗漏；而如果混凝土的坍落度太大，则容易产生离析现象，降低混凝土本身的强度，延长了养护时间。结合以往工程经验，混凝土坍落度被控制在50～70 mm比较合适。同时混凝土强度与水灰比有着十分密切的关系，其比值越低，混凝土强度越高，但是不能过低，否则不仅会降低混凝土强度，而且也会降低混凝土的性能。如果水灰比越高，很容易影响到混凝土的抗渗性。

本工程对于混凝土工作性能要求很高，以此来对水灰比取较大值0.63，结合计算和实验确定，采取本地产425普通硅酸盐水泥，使用量为300 kg/m3；中砂750 kg/m3；河产碎石，最大粒径为30 mm，选择连续集配，1 100 kg/m3；普通自来水为190 kg/m3。上述所选的材料含泥量须小于等于1%[3]。

为了减少因为收缩应力所产生的混凝土裂缝问题的产生，提升其抗渗能力，结合实验确定需要掺入0.7%的膨胀减水剂，用量为2 kg/m3，为了改善混凝土的和易性，增强混凝土的工作性，减少其干缩和泌水等问题，可以掺入水泥用量20%的二级粉煤灰，60 kg/m3，与水泥等量代换后降低水泥的水化热。为了解决在坡面屋顶上的混凝土骨料固定经过钢丝网“过筛”之后形成的骨料分离以及施工期间砂浆流失的问题，可以将砂率增加到42%，以此来满足施工的具体需求。

2.3 混凝土浇筑(结构层施工)

浇筑带设置需要沿着坡面屋顶平行坡向设置，宽度约为2 m，且每间隔1.5 m的高度需要搭设一层上料和操作平台，利用塔式起重机运输混凝土，人工铁锹作业将物料二次转运到工作面[4]。布料的顺序须沿着屋脊天沟自上而下的方向对称施工。在保障连续浇筑的基础上，适当将浇筑速度降低，一边布料一边使用插入式振动棒进行振捣，并及时做好收灰与补灰作业。随后再利用平板振捣器按照自下而上的顺序进行连续3遍的拖拉，结合标高杆的高度利用铁丝拉通线，再利用杠尺刮平，利用木抹子进行第一次的找平，利用控制尺控制混凝土的厚度。每一步的浇筑带都需要做好接槎处理，在初凝之前需要进行二次槎毛处理。等到混凝土初凝之后抹上20 mm厚度、比例为1:2.5的水泥砂浆找平层进行找平。

2.4 保温层施工

坡面屋顶的保温层施工和平屋顶的保温层施工存在的差异在于：坡面屋顶的保温层需要加固连接到结构层，避免保温层板移动或者滑落。施工期间，利用6 mm钢筋锚固置筋技术，在1 000 mm×1 000 mm的方格顶部打眼后胶合置筋，为了保障后续找平层施工作业的顺利进行，需要在聚苯保温板上固定8目钢丝网，以此来保障外层砂浆保护层的牢固程度。

2.5 防水层施工

本工程采用SBS防水卷材作为基础材料施工。需要注意的一点是：保障结构层的外层砂浆须保持干燥，在施工期间利用防水试验块来对砂浆的干燥度进行验证。实际工艺流程为：利用1 m2的防水卷材根据施工需求将其在找平层上粘合，在1 h之后将其揭开，检查试验块上面是否存在结露的现象，保障屋面的干燥性。且防水卷材需要牢固粘贴，纵向搭接按照顺水搭接的形式。在此施工期间，其长度大于等于70 mm，纵向搭接大于100 mm。边檐铺到檐口之后向下返50 mm包住檐口，在施工期间，每个孔洞底部都需要上返200 mm做防水，并且要粘结牢固，避免漏水。

2.6 瓦面施工

坡顶的瓦面施工需要在防水层上摊铺砂浆粘合层上实施施工作业，为了保障其所增加的粘结度符合要求，可以适当增加水泥的用量。并且施工期间为了保障其瓦面底部的砂浆处于饱满的状态，可以采取瓦面挂浆的方法；为了保障瓦面的平顺性，在施工前可以在原有的底层屋面上进行放线控制。

结合本工程现状，需要在防水层上现浇40 mm厚的C15细石混凝土垫层，当其达到设计强度之后，利用加长的塑料膨胀管固定木质防腐顺木条，其间距为500 mm，规格为40 mm×40 mm，再利用加长木螺丝在顺木条上将其固定，使用双股16号铜丝穿过小孔进行挂瓦作业。再检查瓦横平竖直、边角顺直以及没有任何松动之后，利用掺有麻丝的1:2水泥砂浆将脊瓦做牢。在铺贴脊瓦期间需要始终按照一个方向进行，一般以从左向右的方向施工。

2.7 防火施工

1)建筑结构防火。整个建筑结构的安全不仅是其重要的生命线，也是建筑防火的重要基础。正确确定和选择建筑的耐火等级，是避免建筑火灾发生和阻止火势蔓延进一步扩大的基本措施。一般当遇到一些建筑构件的耐火极限和燃烧性能不能达到规定要求时可以采取适当的方法解决，如适当增加构件的截面积；对混凝土构件增加保护层；在构件的表面涂覆防火涂料作为耐火的保护层；对钢梁、钢屋架和木质结构做耐火吊顶或者是利用防火保护层包敷整个屋顶。

2)建筑材料防火。为了保障建筑物的耐火需求，所选择的建筑材料必须保障其耐火性质。其实很多建筑材料都是可以燃烧的，尤其是一些合成高分子材料或者是天然高分子材料，并且这些材料在燃烧之后会产生大量的烟雾和有毒气体，为火灾的扑救和人员的撤离造成较大的问题。因此为了防止火灾的发生与蔓延，必须对可燃建筑材料的使用和其燃烧性实现有效控制。建筑材料防火就是要结合消防技术的标准、规定对于建筑物使用的性质和不同的位置，合理选择建筑防火材料，进而减少火灾中受困人员免受或少受高温和有毒气体的侵害，争取更多的疏散与救援时间。

防火材料的使用原则为：控制建筑物内可燃物的数量，在特殊要求或者条件限制下必须要有可燃性材料时，需要对材料做好阻燃处理；和电气线路或发热物体接触的材料应当选择不燃材料或者进行阻燃处理；并且一些竖向通道，如管道井和楼梯间等供人行走的通道应当采取不燃材料进行施工。而对于坡面屋顶的防火设计而言，可以适当增加钢筋保护层的厚度，以此提升建筑物的整体防火性能。